激光加工微小孔內表面粗糙度的測量
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由于激光加工的微小孔直徑大于0.5mm時，考慮到加工效率應使用套孔法進行，因此本實驗中微小孔的直徑接近于激光一次加工成型孔徑的較大值。
考慮到粗糙度測量時對取樣個數的要求，本實驗中的微小孔深徑比最大達到20。而在實際應用中，由于孔深對流經微小孔的流體流動阻力影響很大，因此諸如熔融沉積快速原型機所用噴頭之類微小孔的深徑比很少會達到本實驗的數值。在加工直徑相同而深徑比較小的微小孔時，因所需穿透力較小，可以使用直徑更小的光斑進行加工，所以加工精度將更高。因此，在一般情況下激光加工相近直徑微小孔時，本實驗所獲結果可以作為孔側壁表面粗糙度可達到的范圍。
(3)激光加工在局部可以達到較好的粗糙度精度。由表1可見，對1#板6號孔所測得的Ra顯示了該孔較好的粗糙度精度。由圖2顯示的1#板4號孔的局部連續粗糙度測量結果可以看到，在選定的1.9mm范圍內Ry的峰值為13.6μm且該粗糙度曲線波動幅度不大，與所測該孔Ry結果8.1、10.9、10.8、10.7、8.8吻合；
圖2 粗糙度曲線圖
圖3 反射式顯微鏡觀察結果
(5)本實驗同時還測量了Ry，結果顯示：Ry的極大值和極小值基本出現在對應的Ra處。
4 結論
(1)使用剖分法可以直接測量激光加工微小孔側壁的表面粗糙度，該粗糙度宜采用輪廓儀測量。
(2)本實驗所得激光加工微小孔側壁的粗糙度數值約在3.2以內，此數值可以作為一般情況下激光加工相近直徑微小孔側壁所能保證的粗糙度范圍。
(3)在采用激光加工微小孔時，孔內絕大多數內表面的粗糙程度均勻，個別地方局部異常的產生原因及出現位置尚需進一步研究。
(4)孔內表面粗糙度最大值的位置難以確定，而最小值未出現在激光打孔時的入口處。
(5)Rｙ的極值基本出現在對應的Rａ處。
參考文獻
1楊兆軍，王勛龍.微小孔鉆削加工的難點及其技術對策.機械工程師，1997(5)：15～16
2顏永年，張人佶，盧清萍，曾光.基于RP的早期、多回路反饋模具快速制造系統.中國機械工程，1999，10(9)：994～997
3王秀峰，羅紅杰.快速原形制造技術.中國輕工出版社，2001
4孔慶華.特種加工.同濟大學出版社，1997
5晏緒光，高文彬，楊水其，裘明信.激光精密微孔加工技術及其在電子工業中的應用.杭州電子工業學院學報，1994，14(3)：4～10
6梁桂芳.切割技術手冊.機械工業出版社，1997
7周富臣，周鵬飛，張改.機械制造計量檢測技術手冊.機械工業出版社，1999
8司乃軍.機械加工工藝基礎.高等教育出版社，2001第一作者：閆東升，碩士研究生，北京化工大學機電工程學院，100029北京市。(end) 激光器相關文章:激光器原理
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